Bloque 4 tabla periódica

Nombre. Víctor ramón oliva PérezClase. Ciencias química 1Fecha.23 de octubre del 2012

Índice Presentación …………………………… Objetivo………………………………….. antecedentes históricos De la clasificación de los……………… Elementos químicos …………………… Tabla periódica de mendeleiev……….. Tabal periódica moderna………………. Ubicación y clasificación de los Elementos……………………………….. Grupo, periodo y bloque……………….

Propiedades periódicas……………….. Electronegatividad……………………. Potencial o energía de ionización…… Afinidad electrónica…………………… Radio atómico…………………………. Radio iónico…………………….......... Volumen atómico…………………….

Presentación

En este bloque se podrá apreciar como se fue construyendo la tabla periódica como los científicos se esforzaron ¿como lucharon? y como lo descubrieron o ¿Por qué? a continuación en las siguientes diapositivas se mostraran la historia y sus acontecimientos

Objetivo

El objetivo de estas diapositivas son conocer como se construyo la tabla periódica y sus cambios con el tiempo o también como se divide la tabla periódica

Antecedentes históricos de la clasificación de los elementos químicos .la calificación es una forma útil e

importante de sistematizar el conocimiento. La tabla periódica es unos de los medios que permite la organización del conocimiento químico se dice que la tabla periódica es tan importante para los químicos como un buen mapa para el viajero.

La tabla periódica es una representación de la ordenación de los elementos que permite visualizar y predecir la forma en que verán sus propiedades físicas y químicas. A lo largo de la historia había un desorden con respecto a los elementos descubiertos. El siglo xlx entre las historias de la química orgánica y la inorgánica hubo una proliferación en nuevos compuestos orgánicos y el numero de elementos.

Kekule , con sus formulas estructurales a poner orden también se ordeno el mundo de los elementos y al menos parte del merito de ambos cambios

En la primero década de siglo (6 de octubre de 1807) Davy hizo pasar una corriente a través de carbonato de potasio y liberar pequeños glóbulos de un metal que inmediatamente llamo potasio después el mismo aisló el sodio del carbonato de sodio y en 1808 también aisló el magnesio.

Estroncio y otros mostro que gas verdoso que scheele había descubierto era el cloro también en esta época se descubrieron los metales cobalto, platino, níquel, manganeso tungsteno, uranio titanio y cromo.

El la década del siglo 19 se añadieron a la lista de 14 elementos. El químico ingles smithson tennat (1761-1815) descubrió el osmio y el el iridio el impulso de las décadas sucesivas no fue tan fuerte pero el numero de elementos continuo en aumento.

Hacia 1830 se conocían 55 elementos diferentes, un buen paso desde los cuatro elementos de la antigua teoría.

Era tentador buscar un orden en el conjunto de los elementos ya conocidos el primero en captar un orden fue el químico alemán Johann wolfgang dobereiner (1780-1849). En 1829 observo que el elemento bromo, descubierto tres años antes por el químico francés antoine Jerome balard (1802-1876), parecía tener propiedades que estaba justo ala mitad del camino.

Entre el cloro y las del yodo es decir varios grupos de tres elementos alas cuales les llamo triadas, poseían propiedades parecidas en las cuales el peso atómico eran parecidos a los otros 2 .

39+ 7= 46 40+137= 177 2/46= 23 2/177= 88.5 Esta representación de su peso atómico

y como se sitúan.

LI Na K Ca Sr Ba Cl Br I

7 23 39 40 88 137 35 80 126

En 1850 pattenkofer demostró que el peso atómico de los elementos semejantes difiere por múltiplos enteros de ocho:

En 1864 el químico ingles John Alexander reina newlands (1837-1898) clasifico los elementos conocidos según sus pesos atómicos crecientes, y observo que esta ordenación también colocaba las propiedades .

Li Na K Mg Ca Sr O S Se Te

- 23 39 24 40 88 16 32 80 128

16 16 16 48 16 48 48

De los elementos en un orden al disponer los elementos en columnas. Verticales de 7 los que eran semejantes, tenían que quedar en la misma fila horizontal. Así el potasio quedo cerca del sodio, pues es muy semejante a el ; pues el selenio quedo en la misma línea que el azufre, pues es muy parecido; el calcio se ubico próximo al magnesio, y así sucesivamente . 2 años antes del geólogo francés Alexandre Emile beguyer de chancourtois (1820-1886).

También había ordenado los elementos según su peso atómico creciente, y los había distribuido en una especie de grafico cilíndrico llamado hélice o tornillo de chancourtois y divido cada circunferencia en 16 subdivisiones. Encontró que los elementos que difieren de otros por 16 unidades o sus múltiplos en peso atómico , poseen un comportamiento semejante y concluyo que las propiedades de los elementos son las propiedades de los números.

hélice de chancourtois

Tabla periódica de mendeleiev conocida como tabla corta

La preponderancia que adquirió mandeleiev en los estudios sobre la ley periódica se debe al que al hacer sus audaces predicciones, el gran sabio ruso no aplico únicamente el método deductivo como lo hicieron sus antecesores y el propio Meyer, sino que también empleo el método deductivo. El químico ruso Dimitri invanovich mendeleiev (1834-1907) es reconocido como el investigador que puso orden en la selva de los elementos. En 1869, el y el químico alemán julios lothar Mayer.

Descubrieron y propusieron en forma independiente tablas de elementos que, esencialmente, se regían por ideas de chancoutois y newlands. Estos 2 eminentes científicos postularon la clasificación no como un simple sistema para organización sino como una “ley de la naturaleza” extraordinaria generalizaron que resume no solo el comportamiento conocido, sino que también se puede extrapolar para predecir el comportamiento de elementos que aun eran desconocidos .

Propiedades predichas por mendeleiev para el eka-silicio (Es)

Propiedades del germanio, Ge descubierto por winkler

El peso atómico tiene que ser la media aritmética de los cuatro elementos analógicos ;Si,Sn, Se,Zn, es decir ¼(28.5+119+65.37+79.2==73

peso atómico : 72.60

El peso especifico deducido en forma similar al peso atómico será; 5.5 .

Peso especifico :54.69 a 20grados Celsius

El volumen atómico debe estar comprendido entre el Si (13) y el del Sn (16) pero no debe exceder mucho de 13.

Volumen atómico :13.1

Alto punto de fusión Punto de fusión : 958 grados Celsius

Se obtendrá de K EsF6 Se obtiene del K GeF6

Poco soluble en HCI No se disuelve en HCI

Formara EsO2 Forma un oxido(GeO2)

Densidad de EsO2=4.7 g/cm3 Densidad de Geo=4.70g/cm3

El descubrimiento del galio 1875 realizado por lecoq de boisbaudran; del escandido (por Escandinavia) por j.l Nilson en1879 y del germanio ( de Germania) en 1886 que poseen propiedades semejantes al que predijo mendeleiev, y el de los gases inertes , que tienen pesos atómicos entre los halógenos y los metales alcalinos , confirmo la valides de la tabla de mendeleiev .

tabla periódica moderna Se tenían algunos problemas con la tabla

de mendeleiev tuvieron que pasar 50 años para que se diera un paso fundamental en la clasificación de los elementos. En 1911, el físico ingles c.g. barquía (premio novel de física) descubrió que los rayos x se dispersaban atreves de un metal dichos rayos refractados tenían un sensible poder de penetración que dependía de la naturaleza del metal.

El descubrimiento de los rayos x moseley demostró que en el núcleo se encuentran las cargas positivas (protones) que constan de números enteros que coinciden con su numero atómico. Si se sigue la secuencia en el incremento del numero atómico, la inversión en el orden de los elementos

El numero atómico siempre se expresa en números enteros mientras que los valores del peso atómico no. Una nueva expresión de la ley periódica surgió cuando el físico danés Niels Bohr.

( premio novel de física en 1922) propuso un sistema de clasificación basado en la distribución de electrones (configuración electrónica ) en los elementos de acuerdo con su modelo atómico. La relación entre el comportamiento químico y la estructura atómica se integran de manera sorprendente en esta clasificación

Ubicación y clasificación de los elementos

El numero atómico de un elemento químico nos indica el numero de protones contenidos en el núcleo, que es igual al números de electrones que giran alrededor del mismo. Para los elementos de z =1 a z

En el subnivel 1s y el electrón del subnivel 2s el litio es similar al hidrogeno este solo tiene un electrón en su subnivel externo.

Se comprueba que el gas noble con su configuración completa cierra el periodo. Después del gas noble se inicia un nuevo periodo, empieza el elemento sodio He 3s inicia el periodo 3 y el argón Ne3s 3p finaliza el llenado de la capa 3 y así sucesivamente al terminar las familias.

He 3s inicia el periodo 3 y el argón Ne3s 3p finaliza el llenado de la capa 3 y así sucesivamente al terminar las familias.

Representativas, se ve que la suma del numero de electrones que se acomodan en las ultimas subcapas s y p concuerda con el numero romano que encabeza la familia, como se muestra con las familias de los metales alcalinotérreos y los halógenos .

De acuerdo con el modelo de Bohr, los elementos son de tres tipos principales;

Elementos representativos, en lo que se llenan las capas s y p.

Elementos de transición con electrones en las subcapas d

Lantánidos y actínidos que poseen electrones en las subcapas f.

Este criterio da lugar al diagrama de bloques en el que se muestran los orbitales que llenan en una forma simplificada.

Grupo periodo y bloque Hasta el año 1990 se conocían 109 elementos; de

estos, cerca de 90 se encontraron en la naturaleza; el resto, incluidos aquellos con numero atómico mayor a 92, se han obtenido por medio de reacciones nucleares.

El sistemaperiodico de los elementos estan distribuidos por series horisontales llamadas periodos, y en las columnas llamadas grupos. A medida que se avanza a

lo largo de un periodo .

Las propiedades de los elementos varían de una manera regular, la palabra periodo, en griego se significa “camino circular” después de recórrelo se regresa a su punto de partida.

A los grupos se les ha conocido tradicionalmente como familias debido a la multitud en las propiedades quimicas que presentan los integrantes de cada una de ellas una de las formas mas conocidas es aquella en la que los grupos se dividen en A y B; existen 8 grupos de A y B el subgrupo 8 B esta formada

Por triadas de elementos que se caracterizan por poseer propiedades muy parecidas y pesos atómicos muy próximos. A las columnas verticales de la tabla periódica se les conoce como grupos. Todos los elementos que pertenecen a un grupo tienen la misma valencia electrónica, y por ello, tienen características o propiedades similares entre sí. Por ejemplo, los elementos en el grupo IA tienen valencia de 1 (un electrón en su último nivel de energía) y todos tienden a perder ese electrón al enlazarse

como iones positivos de +1. Los elementos en el último grupo de la derecha son los gases nobles , los cuales tienen lleno su último nivel de energía (regla del octeto) y, por ello, son todos extremadamente no reactivos.

Numerados de izquierda a derecha utilizando números arábigos, según la última recomendación de la  (según la antigua propuesta de la IUPAC) de 1988, los grupos de la tabla periódica son:

Grupo 1 (I A): los metales alcalinos

Grupo 2 (II A): los metales alquinarrotereos Grupo 3 (III B): Familia del escandio Grupo 4 (IV B): Familia del titanio Grupo 5 (V B): Familia del vanadio Grupo 6 (VI B): Familia del cromo Grupo 7 (VII B): Familia del manganeso Grupo 8 (VIII B): Familia del hierro Grupo 9 (IX B): Familia del cobalto Grupo 10 (X B): Familia del níquel Grupo 11 (I B): Familia del cobre Grupo 12 (II B): Familia del zinc Grupo 13 (III A): los terreos

Electronegatividad La electronegatividad de un elemento es la tendencia

de un átomo para atraer electrones hacia a el cuando esta combinado químicamente con otro elemento. es una medida relativa del poder para atraer electrones de un átomo que forma parte de un enlace químico. Las electronegatividades han sido calculadas para cada elemento y se expresan en unidades arbitrarias, tomando como base la escala de electronegatividades de Pauling.

En honor de quien lo estableció. Esta escala se basa en un cierto numero de factores, incluyendo la afinidad electrónica y el potencial de ionización de los átomos las. Electronegatividades dispuestas en la forma de la tabla paródica de electronegatividades.

• Potencial o energía de ionización Es la energía necesaria para arrancar un electrón de un

átomo aislado en estado gaseoso el PI aumenta de abajo a arriba en un grupo de izquierda a derecha en un periodo . Los metales alcalinos son de menor PI y los gases nobles de mayor PI este PI se mide en electro-volts o en kcal por mol.

Algunos

La afinidad electrónica (AE) o electroafinidad se define como la energía involucrada cuando un átomo gaseoso neutro en su estado fundamental (de mínima energía) captura un electrón y forma un ion mono negativo:

.Dado que se trata de energía liberada, pues normalmente al insertar un electrón en un átomo predomina la fuerza atractiva del núcleo, que tiene signo negativo. En los casos en los que la energía sea absorbida, cuando ganan las fuerzas de repulsión, tendrán signo positivo; AE se expresa comúnmente en el sistema internacional de unidades en kJmol-1.

También podemos recurrir al proceso contrario para determinar la primera afinidad electrónica, ya que sería la energía consumida en arrancar un electrón a la especie aniónica mononegativa en estado gaseoso de un determinado elemento; evidentemente la entalpía correspondiente AE tiene signo negativo, salvo para los gases nobles y metales alcalinotérreos. Este proceso equivale al de la energía de ionización de un átomo, por lo que la AE sería por este formalismo la energía de ionización de orden cero.

Esta propiedad nos sirve para prever que elementos generaran con facilidad especies aniónicas estables, aunque no hay que releg

Radio atomico

El radio atómico  esta definido como la mitad de la distancia entre dos

núcleos de dos átomos adyacentes. Diferentes propiedades físicas, densidad, punto de fusión, punto de ebullición, estos están relacionadas con el tamaño de los átomos. Identifica la distancia que existe entre el núcleo  y el orbital  más externo de un átomo . Por medio del radio atómico, es posible determinar el tamaño  del átomo.

El radio iónico es, al igual que el radio atómico, la distancia entre el centro del núcleo del átomo y el electrón estable más alejado del mismo, pero haciendo referencia no al átomo sino al ion . Éste va aumentando en la tabla de derecha a izquierda por los periodos y de arriba hacia abajo por los grupos.

En el caso de los cationes , la ausencia de uno o varios electrones aumenta la fuerza eléctrica de atracción mutua entre los electrones restantes, provocando el acercamiento de los mismos entre sí y al núcleo  positivo del átomo del que resulta un radio iónico menor que el atómico.

En el caso de los aniones , el fenómeno es el contrario, el exceso de carga electica  negativa obliga a los electrones  a alejarse unos de otros para restablecer el equilibrio de fuerzas eléctricas, de modo que el radio iónico es mayor que el atómico.

El volumen atómico es el volumen que ocupa un mol de átomo del elemento considerado. Se obtiene según la siguiente ecuación:

Vol atom = masa atómica / densidad. Se mide en unidades de volumen por mol, por ejemplo,

cc/mol.xmjcvx Consideraciones al aplicar esta fórmula: En elementos gaseosos, se toma la densidad del

líquido en su punto de ebulliciones sólidos con estructuras moleculares alotrópicas (como el azufre), se elige la más estable.

En sólidos con estructuras cristalinas alotrópicas, se toma la densidad del que tiene numero de coordinación 6.

El volumen atómico aumenta con el numero atómico en elementos del mismo grupo (por ejemplo, el del potacio será mayor que el del sodio, etc.)

Fuentes de información

Google el rincón del vago.

Libro de química 1

Encarta

Gracias por su atención.